Pengaruh Additive KOH terhadap Kinerja Direct Ethanol Fuel Cell (DEFC)

Akbar, Muhammad Zhillan and Nugroho, Alifia Bintang and Ir. Bambang Poerwadi, M.S. and Ir. Diah Agustina Puspitasari, S.T., M.T., Ph.D. (2023) Pengaruh Additive KOH terhadap Kinerja Direct Ethanol Fuel Cell (DEFC). Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Direct Ethanol Fuel Cell (DEFC) merupakan salah satu jenis fuel cell yang menggunakan etanol sebagai bahan bakarnya. Salah satu komponen utamanya adalah Membrane Electrode Assembly (MEA) yang berfungsi sebagai penghantar ion dan mencegah kontak langsung antara oksidator dan bahan bakar. Namun dalam penggunaannya hingga saat ini, MEA yang banyak digunakan memiliki kandungan OH- yang rendah sehingga hal tersebut menyebabkan penurunan kinerja dari sistem DEFC. Oleh karena itu, diperlukan adanya penambahan basa untuk menjaga pH agar berada pada kadar yang optimal.Penelitian ini bertujuan untuk (1) mengetahui pengaruh additive KOH terhadap kinerja sistem Direct Ethanol Fuel Cell (DEFC) dan (2) menentukan konsentrasi KOH yang dapat menghasilkan kinerja paling optimal berdasarkan tegangan sel dan densitas arus pada Direct Ethanol Fuel Cell (DEFC).Metode uji yang dilakukan yaitu uji kinerja DEFC untuk mengetahui pengaruh penambahan additive KOH terhadap tegangan dan densitas arus dengan output yang dihasilkan berupa kurva hubungan arus dengan tegangan sel dan kurva polarisasi. Variabel KOH yang digunakan yaitu 0.924 M, 1.46 M, 1.94 M, 2.47 M, dan 2.94 M serta menggunakan etanol 10% v/v sebagai elektrolit.Hasil penelitian ini menunjukkan dengan adanya penambahan additive KOH pada sistem DEFC dapat berpengaruh terhadap kinerja sistem. Sistem DEFC yang telah ditambahkan KOH mampu mencapai arus, tegangan, dan lifetime maksimum yaitu sebesar 113,9 mV, 14,94 mA, dan 44 menit pada konsentrasi 2.94 M. Performa yang unggul dari sistem DEFC utamanya disebabkan oleh adanya peningkatan kinetika reaksi pada EOR dan ORR yang terjadi secara optimal pada 1.46 M. Pencapaian tersebut terjadi karena minimnya resistansi internal dan kemampuan untuk menjaga stabilitas transpor massa etanol yang terjadi.

English Abstract

Direct Ethanol Fuel Cell (DEFC) is a type of fuel cell that applies ethanol as its fuel. One of the important components is the Membrane Electrode Assembly (MEA) which is able to transfer ions and prevent direct contact between the oxidizing agent and the fuel. As of now, the membranes that are commonly used have low OH- presence that leads to low performance of the Direct Ethanol Fuel Cell systems. Due to that matter, an additional base compound needs to be added to maintain the optimum pH level. This research aims to (1) determine the effects of KOH additives on the system performance of Direct Ethanol Fuel Cell (DEFC) and (2) discover what value of concentration will form an optimum performance based on the cell voltage and current density established. The method being used in this research is by acting as a performance test on the Direct Ethanol Fuel Cell to determine the impact of KOH additives on the cell voltage and current density performance. The results are shown in an I-V curve showing the influence between cell voltage and current density and a polarization curve. The variables of the KOH additive are 0,924 M, 1,46 M, 1,94 M, 2,47 M, dan 2,94 M. In addition, ethanol 10% v/v is used as an electrolyte. The results are that the addition of KOH to the Direct Ethanol Fuel Cell system affects the performance. DEFC system with 2,94 M KOH as an additional compound succeeded to show significance in cell voltage, current, and lifetime maximum value, which are 113,9 mV, 14,94 mA, and 44 minutes, respectively. Optimum performance of the DEFC system mainly occurred because of a high kinetic reaction during Ethanol Oxidation Reaction (EOR) and Oxygen Reduction Reaction (ORR) which is earned with the addition of 1,46 M. The results are achievable because there is a lack of internal resistance and its ability to stably maintain ethanol mass transport during the reaction.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	052307
Uncontrolled Keywords:	KOH, Direct Ethanol Fuel Cell (DEFC), Tegangan Sel, Densitas Arus
Subjects:	600 Technology (Applied sciences) > 662 Explosives of explosives, fuels, related products > 662.8 Other fuels
Divisions:	Fakultas Teknik > Teknik Kimia
Depositing User:	Unnamed user with username tunjungsari
Date Deposited:	10 Jan 2024 06:58
Last Modified:	10 Jan 2024 07:00
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/207449

Text (DALAM MASA EMBARGO) ALIFIA BINTANG NUGROHO.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2025. Download (4MB)

Actions (login required)

View Item